Data storage and compression · Almacenamiento de datos y compresión
| English | Español |
|---|---|
| compression/kəmˈpreʃn/ | compresión |
| kibibyte/ˈkɪbɪbaɪt/ | kibibyte |
| lossless/ˈlɒsləs/ | sin pérdidas |
| run-length encoding/rʌn leŋθ enˈkəʊdɪŋ/ | codificación de longitud de corrida |
| lossy/ˈlɒsi/ | con pérdidas |
Squeezing files smaller
- Data storage is measured in units that each step up by 1024.
- We can calculate the size of an image or sound file.
- Compression 压缩 then makes files smaller.
Reducir el tamaño de los archivos
- El almacenamiento de datos se mide en unidades que aumentan cada paso por 1024.
- Podemos calcular el tamaño de un archivo de imagen o sonido.
- La compresión luego hace que los archivos sean más pequeños.
Measuring storage
- bit (one 0/1) · nibble (4 bits) · byte (8 bits).
- Then each unit is 1024× the one before (because $1024 = 2^{10}$): kibibyte 二进制千字节 (KiB) = 1024 bytes, mebibyte (MiB) = 1024 KiB, gibibyte (GiB) = 1024 MiB, tebibyte (TiB) = 1024 GiB.
- Always divide by 1024 (not 1000) to step up a unit.
Computers represent all data as binary — long strings of 0s and 1s.
Medición del almacenamiento
- bit (un 0/1) · nibble (4 bits) · byte (8 bits).
- Luego, cada unidad es 1024× la anterior (porque $1024 = 2^{10}$): kibibyte (KiB) = 1024 bytes, mebibyte (MiB) = 1024 KiB, gibibyte (GiB) = 1024 MiB, tebibyte (TiB) = 1024 GiB.
- Siempre divide por 1024 (no por 1000) para pasar a la siguiente unidad.
Las computadoras representan todos los datos en binario — largas cadenas de 0s y 1s.
How many bytes are in 1 kibibyte (KiB)? · ¿Cuántos bytes hay en 1 kibibyte (KiB)?
1 KiB = 1024 bytes (each storage unit steps up by 1024 = 2^10). · 1 KiB = 1024 bytes (cada unidad de almacenamiento aumenta en 1024 = 2^10).
Match each storage/compression idea to its meaning. · Asocia cada concepto de almacenamiento/compresión con su significado.
File size grows with detail; compression shrinks it, losslessly or lossily. · El tamaño del archivo crece con el detalle; la compresión lo reduce, con o sin pérdida.
Calculating file size
- Image (bits) $=$ width × height × colour depth.
- Sound (bits) $=$ sample rate × sample resolution × seconds.
- Divide by 8 for bytes, then by 1024 for KiB, again for MiB.
- e.g. $1024 \times 1024$ at 16 bpp $= 16\,777\,216$ bits $= 2$ MiB.
Cálculo del tamaño del archivo
- Imagen (bits) $=$ ancho × alto × profundidad de color.
- Sonido (bits) $=$ tasa de muestreo × resolución de muestreo × segundos.
- Divide entre 8 para obtener bytes, luego entre 1024 para KiB, nuevamente para MiB.
- Ej.: $1024 \times 1024$ a 16 bpp $= 16\,777\,216$ bits $= 2$ MiB.
An image is 100 × 100 pixels with a colour depth of 24 bits. What is its size in bits? · Una imagen es de 100 × 100 píxeles con una profundidad de color de 24 bits. ¿Cuál es su tamaño en bits?
width × height × colour depth = 100 × 100 × 24 = 240 000 bits. · ancho × alto × profundidad de color = 100 × 100 × 24 = 240 000 bits.
Compression
- Lossless 无损 compression makes a file smaller with no permanent loss — the original can be rebuilt exactly. Run-length encoding 行程编码 (RLE) stores a run of repeats once (e.g.
WWWWWWWW→ "8 W"). - Lossy 有损 compression makes it much smaller by permanently removing data (lower resolution/sample rate).
- Use lossless for text and program files; lossy for photos, music and video.
Run-length encoding stores a run of repeats once, as a (count, value) pair: 8 W, then 4 R.
Compresión
- La compresión sin pérdida hace que un archivo sea más pequeño con ninguna pérdida permanente — el original puede reconstruirse exactamente. La codificación por recurrencia (RLE) almacena una secuencia de repeticiones una sola vez (ej.
WWWWWWWW→ "8 W"). - La compresión con pérdida lo hace mucho más pequeño al eliminar permanentemente datos (menor resolución/tasa de muestreo).
- Usa sin pérdida para texto y archivos de programas; con pérdida para fotos, música y video.
La codificación por recurrencia almacena una secuencia de repeticiones una sola vez, como un par (cantidad, valor): 8 W, luego 4 R.
Run-length encoding shrinks repeats · La codificación por recurrencias reduce las repeticiones
Compression makes a file smaller. Run-length encoding replaces a run of identical values with one value plus a count — lossless, and best when the data has long runs. · La compresión hace que un archivo sea más pequeño. La codificación por recurrencias reemplaza una secuencia de valores idénticos con un valor más un contador: sin pérdida, y óptima cuando los datos tienen largas secuencias.
Lossless compression: · Compresión sin pérdida:
Lossless keeps all the data (e.g. RLE); lossy permanently discards some. · Sin pérdida conserva todos los datos (p. ej., RLE); con pérdida descarta permanentemente algunos.
Run-length encoding (RLE) compresses data by: · La codificación por recurrencias (RLE) comprime los datos mediante:
RLE replaces a run like WWWWWWWW with "8 W" — great when data has many repeats. · RLE reemplaza una secuencia como WWWWWWWW con "8 W" — ideal cuando los datos tienen muchas repeticiones.
Lossy compression is most appropriate for: · La compresión con pérdida es más adecuada para:
Lossy suits media where a slight quality loss buys a much smaller file; exact data needs lossless. · Con pérdida es adecuado para medios donde una ligera pérdida de calidad permite un archivo mucho más pequeño; los datos exactos requieren sin pérdida.
You've got it
- storage units step up by 1024 (KiB, MiB, GiB, TiB)
- image size = width × height × colour depth (bits); sound = rate × resolution × seconds
- lossless = exact recovery (RLE); lossy = smaller, permanent loss
- lossless for text/programs; lossy for photos/music/video
Lo has logrado
- Las unidades de almacenamiento aumentan por 1024 (KiB, MiB, GiB, TiB)
- Tamaño de imagen = ancho × alto × profundidad de color (bits); sonido = tasa × resolución × segundos
- Sin pérdida = recuperación exacta (RLE); con pérdida = más pequeño, pérdida permanente
- Sin pérdida para texto/programas; con pérdida para fotos/música/video